CN217156950U - 高效散热的智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效散热的智能眼镜，包括主电路板、摄像头模组、光学模组、第一导热架、第二导热架和面壳散热件，其中主电路板上设有主控芯片，摄像头模组设置在主电路板的正前方，光学模组设于主电路板的下方，且光学模组和主电路板之间具有第一间隔。第一导热架设于主电路板上方，第二导热架夹设于第一间隔处，还经一导热片与第一导热架连接，面壳散热件构成智能眼镜的表面壳体的一部分并能够向环境空间散发热量。本实用新型将主电路板和光学模组分成两个散热部分并设置双层导热架，最终由面壳将热量均匀地散发到外界，避免热量在内部空间过多堆积以及防止智能眼镜的表面局部过热，确保智能眼镜性能稳定，提高了用户的使用体验。

Description

高效散热的智能眼镜

技术领域

本实用新型大致涉及智能设备技术领域，尤其是一种高效散热的智能眼镜。

背景技术

智能眼镜是一种带有近眼显示屏的头戴式智能设备，现有技术中，一部分智能眼镜与虚拟现实技术结合而能够为用户提供沉浸式体验，例如AR眼镜、VR眼镜和MR眼镜等，还有一部分智能眼镜能够对影像进行视觉效果增强、放大等处理，以提升影像的可辨识性，从而能够为视觉功能障碍人士提供辅助，以上两类智能眼镜近年来得到越来越广泛的普及和应用。

智能眼镜作为一种新兴的消费电子产品，其同样朝着轻薄短小方向发展，因此，智能眼镜内部的电子元器件越来越密集，集成化程度越来越高，功能越来越多样化。随着智能眼镜集成度的提高，智能眼镜的空间内容纳的电子元器件越来越多，其工作时产生的热量也会随之增加，热量聚集在狭小的内部空间中不易散出，进而对智能眼镜内部的光学模组、摄像头、芯片等的工作状态、寿命等造成不利影响。长时间使用时，智能眼镜内部的热量堆积不仅会导致智能眼镜表面温度过高而影响佩戴舒适性，而且容易导致智能眼镜工作卡顿或死机，甚至完全宕机无法工作。

现有的智能眼镜往往通过设置微型风扇的方式进行散热，这种散热方式不仅占用的内部空间大、功耗大、噪声大，而且微型风扇及其附属结构会使智能眼镜的重量产生不可忽视的增加，总体看来，采用微型风扇进行散热的散热效果不尽理想，用户的体验较差。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

实用新型内容

针对现有技术中的一个或多个缺陷，本实用新型提供一种高效散热的智能眼镜，通过多种散热结构提高了散热效率以及散热均匀性，即使长时间连续使用，智能眼镜内部的温度和表面的温度也均不会发生明显上升，提高了智能眼镜的性能稳定性以及用户的使用体验，并且能够有效延长智能眼镜的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种高效散热的智能眼镜，包括：

主电路板，所述主电路板上设有主控芯片；

摄像头模组，所述摄像头模组设置在所述主电路板的正前方；

光学模组，所述光学模组设于所述主电路板的下方，且所述光学模组和所述主电路板之间具有第一间隔；

第一导热架，所述第一导热架设于所述主电路板上方，且所述第一导热架的下表面贴合于所述主控芯片上；

第二导热架，所述第二导热架夹设于所述第一间隔处，所述第二导热架还经一导热片与所述第一导热架连接；以及

面壳散热件，所述面壳散热件构成所述智能眼镜的表面壳体的一部分并能够向环境空间散发热量。

根据本实用新型的一个方面，所述面壳散热件成型于所述智能眼镜的左镜腿与右镜腿之间的部位并朝向上方，所述第一导热架上还成型有摄像头散热框架，所述摄像头散热框架包覆于所述摄像头模组的四周；所述第二导热架在所述摄像头散热框架的对应位置处还成型有凹陷槽。

根据本实用新型的一个方面，其中所述摄像头散热框架的内侧面贴合于所述摄像头模组的外侧面，摄像头散热框架的外侧面贴合于所述凹陷槽的侧面。

根据本实用新型的一个方面，其中所述面壳散热件为厚度均匀的片材，所述面壳散热件与所述第一导热架之间具有一容置空间。

根据本实用新型的一个方面，所述导热片具有一第一端以及与所述第一端相对的一第二端，其中所述导热片的第一端与所述第一导热架固定连接，所述导热片的第二端与所述第二导热架卡扣连接。

根据本实用新型的一个方面，其中所述第一导热架与所述主电路板通过螺栓固定连接，所述第二导热架与所述主电路板和所述光学模组均通过螺栓固定连接。

根据本实用新型的一个方面，其中所述第一导热架和所述主控芯片之间还设有导热胶；所述第二导热架与所述光学模组之间还设有导热胶。

根据本实用新型的一个方面，其中所述第一导热架、所述第二导热架、所述导热片和所述面壳散热件均由导热材质制造而成。

根据本实用新型的一个方面，其中所述第一导热架、所述第二导热架、所述导热片和所述面壳散热件的材质为铝型材6063。

根据本实用新型的一个方面，其中所述智能眼镜的表面壳体上设有散热孔，所述散热孔处设有防尘网，且所述散热孔均朝向下方设置。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种高效散热的智能眼镜，将主电路板和光学模组分成两个散热部分并设置双层导热架，最终由智能眼镜的面壳将热量均匀地散发到外界，避免热量在内部空间过多堆积以及防止智能眼镜的表面局部过热，有效控制了智能眼镜内部元器件的工作温度，确保智能眼镜的性能稳定，提高了用户的使用体验。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一个实施例中不包括面壳散热件的结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例中第一导热架的主视图；

图3是本实用新型的一个实施例中第二导热架的主视图；

图4是本实用新型的一个实施例中第二导热架的俯视图；

图5是本实用新型的一个实施例中第二导热架在智能眼镜中安装位置的结构示意图；

图6是本实用新型的一个实施例中智能眼镜的整体示意图。

附图标记说明：1-智能眼镜；10-主电路板；20-摄像头模组；40-第一导热架；41-导热片；42-摄像头散热框架；50-第二导热架；51-凹陷槽；52-卡槽；60-面壳散热件；70-眼罩。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例中不包括面壳散热件60的智能眼镜1结构，图6是本实用新型的一个实施例中智能眼镜的整体示意图，下面结合附图详细描述。

本实施例提供了一种高效散热的智能眼镜1，包括主电路板10、摄像头模组20、光学模组(图中未示出)、第一导热架40、第二导热架50和面壳散热件60，其中主电路板10上还设置有主控芯片，主电路板10是智能眼镜1的主要控制部件，用于实现智能眼镜1的主要功能，例如图形信号的处理转化，辅助功能的应用等，在智能眼镜1正常使用时，主控芯片作为重要的处理元件，其温度会逐渐上升，主电路板10中的其他零部件，例如电容频繁充放电也会产生热量。摄像头模组20是智能眼镜1主要的信息采集装置，摄像头模组20例如可以是摄像头，摄像头模组20中还可以进一步设置距离传感器，用于感知智能眼镜1正前方是否存在障碍物以及障碍物的距离，并将采集到的信息传递到主电路板10上。光学模组主要用于实现智能眼镜1的显示功能，朝向用户的眼睛呈现画面，需要设置在用户的眼前，例如本案中的光学模组设置在主电路板10的下方。发明人在对智能眼镜进行工作温度测试时发现，智能眼镜的主要散热源为主电路板、摄像头模组和光学模组，但常规的智能眼镜在设计散热结构时，通常仅考虑了主电路板而忽视了其他散热源，导致智能眼镜的散热效率低，散热效果差，本实施例充分考虑到智能眼镜内部的多个散热源，将光学模组和主电路板10之间设计为具有第一间隙，光学模组、主电路板10并不直接连接或接触，这一设计为光学模组的散热提供了空间条件，确保了光学模组的散热效果。

本实施例中的高效散热的智能眼镜1还包括一眼罩70，如图6所示，其设置在光学模组的前方、面壳散热件60的下方，眼罩70主要起到挡风、遮光和隔绝灰尘的作用，因其不属于本实用新型的主要结构，在此不对其进行深入说明。

如图1和图6所示，本实施例中实现导热散热功能的结构主要是第一导热架40、第二导热架50和面壳散热件60，其中第一导热架40设置在主电路板10的上方，用于传导主电路板10的热量，为了进一步提高散热效率以及控制主控芯片的工作温度，第一导热架40的下表面贴合于主控芯片上。第二导热架50夹设于第一间隔处，即第二导热架50位于主电路板10和光学模组之间，第二导热架50用于传导主电路板10和光学模组产生的热量。在智能眼镜1正常工作时，主电路板10中的热量主要集中在主控芯片处，主电路板10的其他位置，尤其是主电路板10的背侧发热量有限，利用第二导热架50完全可以传导主电路板10和光学模组散发的热量。进一步的，根据本实用新型的一个优选实施例，还可以通过改变第二导热架50的形状，使第二导热架50的两面贴合于主电路板10和光学模组，以提高传热效率。在本实施例中，第二导热架50的位置位于智能眼镜1的中间部位，其位置不便于热量散发，因此，第二导热架50还经一导热片41与第一导热架40连接，实现第一导热架40和第二导热架50之间的连通，热量可以在两者之间传递，为提高导热效率，还可以设置多个导热片41或调整导热片41的尺寸。面壳散热件60构成智能眼镜1的表面壳体的一部分，其作用在于将智能眼镜1内部的热量散发到环境空间中，根据本实用新型的一个优选实施例，第一导热架40、第二导热架50、导热片41和面壳散热件60可以选用导热材质制造而成，优选的，可以使用铝型材6063，以便于智能眼镜1中的热量迅速传导散发到环境空间中，保持智能眼镜1中的元器件工作温度稳定，在长时间连续工作时保持性能稳定。

如图1所示，根据本实用新型的一个优选实施例，面壳散热件60成型于智能眼镜1的左镜腿和右镜腿之间的部位并朝向上方。作为头戴式智能设备，智能眼镜1朝向内侧的外壳大部分贴合或靠近用户的皮肤，而面壳散热件60所在的部位不直接贴合皮肤也不靠近皮肤并且与外界空间接触面积较大，故本实施例中面壳散热件60是智能眼镜1向环境空间散热的主要部件，能够避免用户直接感受到智能眼镜1表面温度升高，提高用户体验。而且智能眼镜1在正常佩戴时，面壳散热件60朝向上方，有利于热空气散发流散。如图2所示，第一导热架40上还成型有摄像头散热框架42，摄像头散热框架42包覆于摄像头模组20的四周。智能眼镜中的摄像头模组20用于获取用户正前方的影像，在正常使用时，摄像头模组20需要持续工作，故存在持续散热需求，作为摄像头模组20的散热机构，摄像头散热框架42的形状可以根据摄像头模组20的外形调整，使摄像头散热框架42尽量贴合摄像头模组20的外表面，例如本实施例中的摄像头模组20具有两个并排设置的镜头，摄像头散热框架42也具有两个分隔开的空间，分别包覆在两个镜头的外侧。根据本实施例中摄像头模组20的位置，如图4和图5所示，第二导热架50在摄像头散热框架42的对应位置处还成型有凹陷槽51。进一步的，根据本实用新型的一个优选实施例，凹陷槽51还可以设置成与摄像头散热框架42的外侧面贴合，以增加第一导热架40和第二导热架50的接触面积，提高热量传导的速度。

根据本实用新型的一个优选实施例，如图6所示，面壳散热件60为厚度均匀的片材，可以根据智能眼镜1的设计形状进行调整，加工成弧形面或弯折成一定的折角，也可以由多片导热材料拼接制成，以增加散热面积，提高散热效率。具体的，面壳散热件60还可以与智能眼镜1的表面壳体卡扣连接或胶粘固定，在表面壳体上形成部分散热区域，向环境空间散发热量。面壳散热件60与第一导热架40之间还具有容置空间，用于容置智能眼镜1的其他零部件以及缓冲结构，以防止表面壳体的振动或碰撞而损坏智能眼镜1内部的重要元器件。

在本实用新型的实施例中，导热片41的作用是连接第一导热架40和第二导热架50，导热片41具有一第一端以及与第一端相对的第二端，如图1和图2所示，导热片41的第一端与第一导热架40固定连接，例如是焊接或一体成型，如图3和图4所示，第二导热架50设置有卡槽52，导热片41的第二端与第二导热架50上的卡槽52相互配合，两者卡扣连接，如图1所示，导热片41还可以设置多个，以增加导热片41与第二导热架50的接触面积，提高热量传导的速度。

如图2和图4所示，本实用新型的一些实施例中，第一导热架40和第二导热架50上开设有螺纹孔，第一导热架40与主电路板10通过螺栓固定连接，第二导热架50与主电路板10和光学模组均通过螺栓固定，以保证始终保持紧密贴合，同时提高结构稳定性。为了进一步提高热量传导效率，第一导热架40与主控芯片之间还设有导热胶，第二导热架50与光学模组30之间也设有导热胶，本实施例中的导热胶可以选择填充有导热材料的硅胶或矽胶等。

根据本实用新型的一个优选实施例，智能眼镜1的表面壳体上还开设有散热孔，提高散热效率，为防止外界杂物，如灰尘、液体等由散热孔进入智能眼镜1的内部，对智能眼镜1的重要元器件造成干扰和损害，在散热孔的位置处还设有防尘网，并且散热孔均朝向下方设置，减少外界杂物的进入。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效散热的智能眼镜，其特征在于，包括：

主电路板，所述主电路板上设有主控芯片；

摄像头模组，所述摄像头模组设置在所述主电路板的正前方；

光学模组，所述光学模组设于所述主电路板的下方，且所述光学模组和所述主电路板之间具有第一间隔；

第一导热架，所述第一导热架设于所述主电路板上方，且所述第一导热架的下表面贴合于所述主控芯片上；

第二导热架，所述第二导热架夹设于所述第一间隔处，所述第二导热架还经一导热片与所述第一导热架连接；以及

面壳散热件，所述面壳散热件构成所述智能眼镜的表面壳体的一部分并能够向环境空间散发热量。

2.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述面壳散热件成型于所述智能眼镜的左镜腿与右镜腿之间的部位并朝向上方，所述第一导热架上还成型有摄像头散热框架，所述摄像头散热框架包覆于所述摄像头模组的四周；所述第二导热架在所述摄像头散热框架的对应位置处还成型有凹陷槽。

3.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，其中所述摄像头散热框架的内侧面贴合于所述摄像头模组的外侧面，摄像头散热框架的外侧面贴合于所述凹陷槽的侧面。

4.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，其中所述面壳散热件为厚度均匀的片材，所述面壳散热件与所述第一导热架之间具有一容置空间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述导热片具有一第一端以及与所述第一端相对的一第二端，其中所述导热片的第一端与所述第一导热架固定连接，所述导热片的第二端与所述第二导热架卡扣连接。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的智能眼镜，其特征在于，其中所述第一导热架与所述主电路板通过螺栓固定连接，所述第二导热架与所述主电路板和所述光学模组均通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的智能眼镜，其特征在于，其中所述第一导热架和所述主控芯片之间还设有导热胶；所述第二导热架与所述光学模组之间还设有导热胶。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的智能眼镜，其特征在于，其中所述第一导热架、所述第二导热架、所述导热片和所述面壳散热件均由导热材质制造而成。

9.根据权利要求8所述的智能眼镜，其特征在于，其中所述第一导热架、所述第二导热架、所述导热片和所述面壳散热件的材质为铝型材6063。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的智能眼镜，其特征在于，其中所述智能眼镜的表面壳体上设有散热孔，所述散热孔处设有防尘网，且所述散热孔均朝向下方设置。

Images